Zderzaki i sprzęg łańcuchowy - Buffers and chain coupler

Zderzaki i sprzęgacze łańcuchowe (znane również jako „bufory i sprzęgi śrubowe”, „śrubowe” i „angielskie”) są de facto standardowym sprzęgiem kolejowym UIC stosowanym w UE i Wielkiej Brytanii oraz na niektórych zachowanych kolejach kolonialnych, takich jak w Ameryka Południowa i Indie na starszych autokarach. Sprzęgi te są zespołem kilku urządzeń: zderzaków, haków i ogniw lub śrub.

W nowoczesnej wersji tych sprzęgów, pojazdy szynowe są łączone poprzez ręczne łączenie końcowego ogniwa jednego łańcucha, który zawiera śrubę rzymską z hakiem holowniczym drugiego wagonu, ściągając i lekko ściskając pary zderzaków , jeden lewy i jeden prawy na każdym wrzecienniku. Ogranicza to luzy i zmniejsza wstrząsy manewrowe w poruszających się pociągach. W przeciwieństwie do tego półautomatyczny sprzęg Janney typu E doświadcza znacznych wstrząsów podczas kojarzenia i manewrowania. Bardzo wczesne zapasy miały „atrapy zderzaków”, które były prostymi sztywnymi przedłużeniami ramy; te ewoluowały i ulepszano dzięki zamkniętym sprężynom mechanicznym, a następnie hydraulicznym . Każdy łańcuch zawiera zarówno hak, jak i ściągacz.

Charakterystyka

Sprzęgło dwuwahaczowe skręcane śrubą, pokazane jako zamocowane, ale jeszcze nie napięte; po dokręceniu ściągacz ściąga zderzaki razem, eliminując wstrząsy i wstrząsy podczas ruszania lub zwalniania pociągu. Wąskie zderzaki lewego pojazdu są resorowane, grubsze zderzaki po prawej zawierają amortyzator hydrauliczny. Amortyzowane zderzaki pozwalają na pewne ruchy pociągu, nawet gdy wagony są mocno do siebie ściągnięte
Szczegóły sprzęgu łańcuchowego (pociąg w trybie manewrowym)

Standardowym typem sprzęgu na kolei zgodnie z brytyjską tradycją jest sprzęg buforowo-łańcuchowy stosowany w pionierskiej lokomotywie klasy Planet linii Liverpool i Manchester Railway z 1830 roku. Sprzęgi te były zgodne z wcześniejszą praktyką tramwajową, ale były bardziej regularne.

To złącze jest nadal standardem w krajach europejskich (z wyjątkiem byłego Związku Radzieckiego, gdzie stosuje się sprzęg automatyczny SA-3 ). Sprzęganie wykonuje pracownik, który musi wspinać się między samochodami. Najpierw nakręca ściągacz do pozycji luźnej, a następnie może zawiesić łańcuch na haku. Po zawieszeniu łańcucha na haku holowniczym uchwyt ściągacza jest schowany na haku biegu jałowego, aby zapobiec uszkodzeniu samego siebie, pojazdu lub przewodów hamulcowych. Dozwolone jest tylko manewrowanie z wiszącym łańcuchem. Odłączone przewody hamulcowe należy schować na imitacjach złączy, aby umożliwić prawidłowe działanie hamulców. (Na zdjęciu dwa sprzęgnięte samochody, z jednym przewodem hamulcowym.)

Haki i łańcuch utrzymują wózki razem, a zderzaki zapobiegają uderzaniu wózków o siebie, dzięki czemu nie powstają żadne uszkodzenia. Zderzaki mogą być „głupie” lub sprężynowe. Oznacza to, że sprzęg nie ma sił docierających. Inną korzyścią w porównaniu ze sprzęgami automatycznymi jest to, że mniejszy luz powoduje mniejsze siły na łukach; prawdopodobieństwo zerwania sprzęgu na łuku jest mniejsze niż w przypadku sprzęgów automatycznych. Wadą jest mniejsza masa ładunku, który można przewieźć za pomocą sprzęgów hakowych i łańcuchowych (maksymalnie 4000 t lub 3937 długich ton lub 4409 krótkich ton).

Wczesny tabor był często wyposażany w parę łańcuchów pomocniczych jako zabezpieczenie na wypadek awarii głównego sprzęgu. Miało to sens przed montażem ciągłych, niezawodnych układów hamulcowych.

Na kolei, gdzie tabor zawsze wskazywał tę samą drogę, łańcuch może być montowany tylko na jednym końcu, jako niewielki środek oszczędności kosztów i ciężaru.

Na kolejach niemieckich i skandynawskich lewy zderzak jest bardziej płaski niż prawy, który jest nieco bardziej zaokrąglony. Zapewnia to lepszy kontakt między zderzakami niż w przypadku, gdyby oba zderzaki były lekko zaokrąglone.

Warianty

Sprzęgła trójwahaczowe

Sprzęg trójwahaczowy na zabytkowym wagonie cysternie. Na końcu łańcucha nie ma haka ani ściągacza.

Specyficznie brytyjską praktyką był pociąg towarowy „luźno sprzężony”, obsługiwany przez załogę lokomotywy i „strażnika” z tyłu pociągu, następcę hamulców z wcześniejszych czasów. Ten typ pociągu wykorzystywał trójwahaczowe sprzęgi łańcuchowe do trakcji i zderzaki boczne, aby przejąć siły pchające: ponieważ takie pociągi nie były wyposażone w automatyczny układ hamulcowy między pociągami, nie było rur do połączenia między pojazdami. Ostatnim pojazdem pociągu była furgonetka straży z ciężkim balastem, której hamulce można było sterować wygodnym dla straży pokrętłem. Luz między pojazdami był bardzo wygodny przy uruchamianiu ciężkich pociągów lokomotywą o stosunkowo małej mocy na poziomie lub wznoszącym się nachyleniu. Na polecenie kierowcy strażnik wciskał hamulec tak mocno, jak to możliwe. Kierowca następnie delikatnie cofał, aby zamknąć wagony na zderzakach. Lokomotywa była następnie jechana do przodu i mogła podnosić ładunek, wagon po wagonie, ułatwiając w ten sposób wjazd na wzniesienie. Wagony z tamtych czasów nie miały łożysk tocznych, a łożyska smarowane smarem miały znaczny opór przy ruszaniu, zwłaszcza w chłodne dni, więc uruchamianie wagonu po wagonie znacznie zmniejszało siłę pociągową wymaganą od lokomotywy. Minusem tej wygody było to, że strażnik mógł się nieźle oberwać, gdy pociąg zmieniał prędkość ze względu na otwieranie lub zamykanie luk między wagonami. W najgorszym przypadku szarpnięcia te mogą spowodować zerwanie sprzęgła lub wykolejenie. Wykwalifikowany strażnik obserwowałby lub słuchał swojego pociągu i włączał lub zwalniał hamulec, aby kilka ostatnich sprzęgieł było odpowiednio napiętych i działały jak amortyzator. Ten sam efekt zaobserwowano, gdy trasa zmieniła nachylenie, gdy wjeżdżając na wzgórze, tył pociągu doganiał wagony zatrzymywane przez lokomotywę, ponownie strażnik mógł to zminimalizować. To działanie hamulca było powodem, dla którego strażnik musiał udowodnić swoją znajomość trasy, podobnie jak maszynista, zanim dowodził ciężkim pociągiem. Takie pociągi jeździły z małą prędkością i zostały wycofane w latach siedemdziesiątych.

Udoskonaleniem w tym zakresie jest sprzęgło „Instanter”, w którym środkowe ogniwo trójogniwowego łańcucha jest specjalnie ukształtowane w kształcie trójkąta tak, że leżąc „na brzuchu” zapewnia wystarczający luz, aby umożliwić sprzęganie, ale gdy to środkowe ogniwo jest obrócone o 90 stopni długość łańcucha jest skutecznie skrócona, zmniejszając ilość luzów bez konieczności nakręcania śruby. Bliskość złącza pozwala na zastosowanie rur między pojazdami do hamulców pociągu. Sprzęgi trójwahaczowe i Instanter mogą być obsługiwane całkowicie z boku wagonów za pomocą drążka manewrowego (drąg przypominający solidną rączkę miotły z hakiem na końcu) i są bezpieczniejsze podczas prac manewrowych. Podobnie, sprzęg regulowany śrubowo może być połączony za pomocą masztu manewrowego po jego odkręceniu. Obecnie w brytyjskich pociągach towarowych zwykłe sprzęgi trójwahaczowe zostały zastąpione przez sprzęgi instanter, śrubowe lub buck-eye .

Centralny bufor i łańcuch(y)

Wagony platformowe wąskotorowe , 750 mm ( 2 stopy  5 .)+12  cale) & Uwaga pojedynczybufor zhaczykiempo prawej stronie i łańcuszkiem po drugiej

Na niektórych liniach wąskotorowych w Europie oraz w metrze paryskim stosowana jest wersja uproszczona, składająca się z jednego centralnego zderzaka z łańcuchem pod spodem. Czasami są dwa łańcuchy, po jednym z każdej strony sprzęgu. Łańcuch zwykle zawiera ogniwo regulowane śrubą, aby umożliwić ścisłe sprzężenie. Te warianty są również używane gdzie indziej. Na ostrych zakrętach pojedynczy środkowy zderzak jest mniej podatny na blokowanie się zderzaka. Erytrejski kolejowy wykorzystuje również bufor środkowy i łańcucha stałego.

Odbojnik i łańcuch na wąskim rozstawie

Złącza buforowo-łańcuchowe nie pozwalają na bardzo ostre zakręty, a przy przekraczaniu limitu występuje problem z blokowaniem bufora. Z tego powodu — i z powodu udanej promocji przez Carla Pihla sprzęgu norweskiego z pojedynczym buforem , który zaprojektował, aby przezwyciężyć ten problem — konwencjonalne sprzęgło zderzakowe i łańcuchowe jest rzadko stosowane w systemach wąskotorowych: godnymi uwagi wyjątkami są sieci kolejowe Senegalu / Mali , Tunezja i Wybrzeże Kości Słoniowej / Burkina Faso w Afryce oraz Queensland i Tasmania w Australii. Koleje wąskotorowe są często odizolowane od innych kolei, więc standaryzacja nie jest tak ważna.

Problemy z buforami i łańcuchem

Maksymalne obciążenie

Zderzaki i system sprzęgu łańcuchowego mają maksymalne obciążenie znacznie mniejsze niż sprzęgło Janney . Pozwalają one na całkowitą masę pociągu wynoszącą około 3000-4000 (metrycznych) ton, w zależności od tego, jak są zbudowane. Łącznik Janney czasami jest budowany na 32 000 ton (31 000 długich ton; 35 000 krótkich ton).

Blokowanie bufora

Blokowanie bufora

Na ostrych krzywych odwrotnych bufory mogą zostać zablokowane przez nasunięcie się na sąsiedni bufor i na jego tył. Chociaż staranne zaprojektowanie torów sprawia, że ​​to zjawisko jest rzadkie, wypadek na szwajcarskiej stacji w latach 80. był spowodowany przez wagony z blokadą buforową. Blokowanie bufora na bardzo ostrych przełącznikach mogło być spowodowane przez starsze, zaokrąglone bufory. Nowsze zderzaki są prostokątne i są szersze niż wysokie. Nie są tak płaskie, więc rzadko powodują blokowanie bufora. Zderzaki i sprzęg łańcuchowy pozwalają na łuki o promieniu około 150 m (492,13 stopy), ale tak ostre łuki S nie są dozwolone. Gdyby nie sprzęgi, można by dopuścić znacznie ostrzejsze zakręty, pod warunkiem, że pociąg nie jest za długi. Tramwaje istnieją z 20 m (65,62 stopy) lub mniejszym promieniem łuku , ze sprzęgami środkowymi.

Odmiana z miernikiem

Szerokość między zderzakami ma tendencję do zwiększania się wraz ze wzrostem skrajni lub zmniejszaniem się w miarę zmniejszania skrajni, tak że w przypadku zmiany wagonów z jednej skrajni na drugą zderzaki nie będą już pasować. Dzieje się tak, ponieważ bufory są pierwotnie przedłużeniami ram, które są rozmieszczone zgodnie ze wskaźnikiem. Odwrotnie, gdy miernik zmniejsza się, zmniejsza się również odległość między zderzakami. Wysokość zderzaków jest zwykle niższa na kolejach wąskotorowych , co odpowiada ogólnie niższej wysokości taboru. Koleje wąskotorowe często używają zamiast tego sprzęgów środkowych bez zderzaków. Krótko mówiąc, przy przebudowie wagonów z jednego toru na inny potrzeba więcej pracy.

Natomiast w przypadku iberyjskich kolei szerokotorowych wysokość i rozstaw zderzaków jest taki sam jak dla normalnotorowych kolei w Europie, w tym w Wielkiej Brytanii , aby umożliwić przejazd taboru z wykorzystaniem wymiany wózków .

Wymiary

Zderzaki i sprzęgacze łańcuchowe mają zwykle dwa zderzaki rozmieszczone zgodnie ze sprawdzianem, ale szczególnie w Europie jest to modyfikowane do wartości standardowej, aby umożliwić przełączenie za pomocą wymiany wózków .

Wymiary pokazujące zmienność odstępów według miernika.

Nazwa Miernik Wzrost Separacja Region
Miernik standardowy 1435 mm ( 4 stopy  8 .)+12  cale) 1054 mm (41,5 cala) 1727 mm (68,0 cala) Wielka Brytania , kontynent europejski
Wskaźnik miernika 1000 mm ( 3 stopy  3+38  cali) 0,756 mm (29,8 cala) 1248 mm (49,1 cala) Senegal i Mali
Burkina Faso i Wybrzeże Kości Słoniowej .
Szeroki rozstaw 1520 mm ( 4 stopy  11 .)+27 / 32  w) 1063 mm (41,9 cala) 1727 mm (68,0 cala) Wagon sypialny dwutorowy ( Europa / Rosja )
Szeroki rozstaw 1668 mm ( 5 stóp  5+21 / 32  w) Iberyjska wskaźnik 1050 mm (41,3 cala) 1720 mm (67,7 cala) Hiszpania i Portugalia
Szeroki rozstaw 1676 mm ( 5 stóp 6 cali ) 1067 mm (42,0 cala) 1955 mm (77,0 cala) Indie , Pakistan i Sri Lanka

Galeria

Zobacz też

Bibliografia

  1. ^ EN 15551: 2009 + A1: 2010 Zastosowania kolejowe - Tabor kolejowy - Zderzaki
  2. ^ EN 15566-2009 + A1: 2010 Zastosowania kolejowe - Tabor kolejowy - Mechanizm pociągowy i sprzęg śrubowy
  3. ^ „Zarchiwizowana kopia” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2006-09-26 . Źródło 2006-11-12 .CS1 maint: zarchiwizowana kopia jako tytuł ( link )
  4. ^ niektóre sceny pokazują środkowy bufor i łańcuch
  5. ^ "Blokowanie bufora - - Wyniki wyszukiwania wideo" . wideo.wyszukiwarka.yahoo.com .
  6. ^ Zielony, JIT (6 listopada 1964). "BLOKOWANIE BUFORA NA KRZYWECH ODWROTNYCH" . Gazeta Kolejowa . 120 – przez trid.trb.org.
  7. ^ Duch parowy, tom 1, s. 129
  8. ^ Jane World Railways 1969-1970 wydanie
  9. ^ Gazeta Kolejowa Międzynarodowy wrzesień 2012, s 108

Zewnętrzne linki